磷酸改性γ-Al2O3催化葡萄糖转化5-羟甲基糠醛研究

摘要

在间歇搅拌反应釜中,以磷酸改性的 γ-Al2O3作为固体酸催化剂,在水和仲丁醇组成的两相体系中对葡萄糖脱水制备生物基平台化合物5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,HMF)进行研究.考察了磷酸浓度和催化剂用量对葡萄糖转化率和HMF收率的影响.结果表明,氧化铝未经磷酸改性时,催化葡萄糖转化HMF收率仅为18.1％,经1 mol·L-1磷酸改性后,HMF收率可达34.1％.根据吡啶原位红外和程序升温热重分析结果可以得知,磷酸改性后 γ-Al2O3催化剂表面出现Lewis酸位点,且 γ-Al2O3稳定性增加,从而使其催化葡萄糖脱水制备HMF催化活性增强.该催化剂在含水体系中表现出良好的稳定性,催化剂重复使用四次后,活性基本不变.